モデルの相互接続
直列接続、並列接続およびフィードバック接続。ブロック線図の構築
コンポーネントのモデルを相互接続することにより、制御システムのモデルを構成することができます。制御システムは、フィードバック構成で接続されているプラントやコントローラーなど、複数の相互接続されたコンポーネントを含んでいるブロック線図として概念化できます。モデル演算または相互接続コマンドを使用して、これらの各コンポーネントのモデルを 1 つのモデルに統合し、ブロック線図で全体を表現します。
関数
feedback | 複数のモデルのフィードバック接続 |
connect | 動的システムのブロック線図相互接続 |
sumblk | 名前ベースの相互接続のための加算結合 |
series | 2 つのモデルの直列接続 |
parallel | 2 つのモデルの並列接続 |
append | 入力と出力を追加して、モデルをグループ化する |
blkdiag | モデルのブロック対角連結 |
imp2exp | 陰的な線形関係を陽的な入力と出力の関係に変換 |
inv | 動的システム モデルを反転 |
ctranspose | 動的システム モデルの共役 |
lft | 2 つのモデルの一般化されたフィードバック相互接続 (Redheffer スター積) |
connectOptions | connect コマンドのオプション |
トピック
モデルの相互接続の基礎
- 相互接続モデルを使用する理由
システム コンポーネントのモデルを相互接続することにより、制御システムのモデルを構築することができます。 - モデルの結合
この例では、単純な直列接続や並列接続から複雑なブロック線図に至るまで、LTI システムの相互接続をモデル化する方法を示します。 - SISO フィードバック ループの数値モデル
数値 LTI モデルを相互接続して、閉ループ システムの単一のモデルを作成します。 - 数値および調整可能なコンポーネントの両方をもつ制御システム モデル
固定コンポーネントおよび調整可能なコンポーネントを相互接続して、調整可能な制御システム モデルを作成する。 - マルチループ制御システム
connect コマンドを使用してモデルを相互接続して、任意の数の制御ループを含む任意のブロック線図を構築します。 - 固定コンポーネントと調整可能なコンポーネントを含む MIMO 制御システム
この例では、connect を使用して固定コンポーネント (数値線形時不変 (LTI) モデル) と調整可能なコンポーネント (制御設計ブロック) の両方をもつブロック線図を表す動的システム モデルを構築して、MIMO 制御システムを構築する方法を示します。 - MIMO フィードバック ループ
MIMO フィードバック ループの閉ループ応答を 3 つの異なる方法で取得します。 - フィードバック ループを閉じるために FEEDBACK を使用
この例では、フィードバック ループを閉じるために常に FEEDBACK を使用しなければならない理由について説明します。
解析ポイント
- 閉ループ モデルでの解析ポイントのマーク
制御システム モデルの作成時に解析ポイントを対象位置に挿入します。解析ポイントを使用して、モデルからシステム応答を抽出します。 - マルチチャネル解析ポイントをもつ制御システム
解析ポイントをもつ制御システム モデルを作成して、システムの異なるポイントで応答を抽出します。
モデルの相互接続の詳細
- モデル相互接続のカタログ
ブロック線図接続は、モデル相互接続コマンドまたは演算式に対応します。 - 接続されたモデルのプロパティの設定
モデルを相互接続すると、結果のモデルのプロパティは、接続しているモデルのプロパティによって異なります。 - モデル タイプを決定するルール
異なるタイプのモデルを相互接続すると、優先順位ルールによって結果のモデル タイプが決まります。 - ブロック線図を構築するための推奨モデル タイプ
モデルを相互接続すると、モデル タイプの選択が数値の精度に影響する可能性があります。 - システムの相互接続における状態の重複を防ぐ
この例では、LTI システム相互接続の最小次数モデルを構築する際のガイドラインを示します。